用动态仿真改进制造过程
制造操作可以从涉及高混合生产和巨大可变性的非常复杂的操作到更直接的操作,如简单的装配线和低混合生产。
挑战:
由于许多不同的制造设备、零件、产品和资源的相互作用水平各不相同,因此通常很难在操作中维护不同的实体,同时将系统视为一个整体。很难估计对系统一部分的更改将如何影响系统的其余部分。由于制造操作的复杂性,必须仔细制定改进计划和管理增加的需求,并考虑到操作的每个部分。
解决方案:
使用动态仿真®优化制造工程的关键是确定一种解决方案,该解决方案可以维持系统中每个实体之间的关系。解决方案必须准确地分析系统内的容量、限制和瓶颈。解决方案还必须能够显示所做的更改如何影响单个实体的当前和未来状态,以及整个制造工艺的操作流程。
从这份白皮书中了解到什么?
将让您了解制造操作如何从动态过程模拟解决方案中受益,同时提供您在决定解决方案之前应该向每个供应商提出的问题。
实践
在评估用于制造目的的优化解决方案时,需要考虑许多特性和功能。以下是构建有效的解决方案时需要注意的一些关键步骤:
· 确定瓶颈和导致这些问题的因素。
· 确定最佳人员配备水平和设备技术。
· 提高效率,增加吞吐量。
· 从历史和实时数据生成库存分析,以减少库存,而不会失去对可变性的支持。
· 优化计划和顺序,以尽量减少安装和转换时间。
· 呈现场景并比较分析图形、图表和数据。
· 评估变化并分析后果。
· 为你工作,而不是与你作对。
考虑一个解决方案时,允许:
· 动态的,“即时的”互动。
· 集成场景分析。
· 运行时I/O连接性。
· 可伸缩性和可扩展性。
· 基于过去数据的预测。
· 无代码模型构建。
目标与目的
优化生产实践
由于有多个潜在和相互竞争的目标需要努力实现,因此必须确保每个单独的目标对制造的整体效率做出积极的贡献,同时不会将问题从一个领域转移到另一个领域。从优化的角度来看,以下是动态仿真®解决方案(如SimTrack)将提供分析和建议的潜在改进机会:
· 库存分析和建议。
· 资源和劳动力的分配,以及潜在的影响和生产力的提高。
· 从生产车间生成数据。
· 物料流和生产瓶颈。
· 实时跟踪设备、运输、库存等。
· 容量分析。-当前状态和未来状态预测。
· 从整个系统的角度来看待流程,而不是从单个组件的角度。
· 实时网络更新和存储和仓库数据的能力。
· 回到过去的时间去分析和检查,这样过去的错误就不会重复。
· 对设备和资源的可能变化进行试验,并从整体上观察对制造系统生产力的影响。
· 创建时间表和时序,以尽量减少设置和转换时间。
· 平衡生产线。
· 减少库存,但仍考虑变异性,以增加利润。
通常,在努力改进作业的各个方面时,不仅很难确定对作业其他方面的影响,而且很难确定对整体效率提高的净影响。这在诸如Excel之类的静态分析工具中最为普遍,或者换句话说,这些工具不能考虑到制造业中存在的相互关联的过程、人员、材料、设备和系统可变性的动态。
解决方案-动态仿真®
定义:
动态仿真®不仅可以保持实体之间的关系,还可以提供身临其境的交互式场景,提供开发和机会测试环境。这允许用户与虚拟环境进行交互和测试,“即时”,布局,流程,人员,设备,自动化实施,时间表,库存选项,排序模式以及几乎任何您能想到的更改都可能对操作产生积极影响,而无需在现场环境中测试更改的风险和成本。动态仿真®允许用户灵活地实时查看变化,节省时间和金钱。前瞻性预测未来事件允许用户自由地尝试不同的场景,促进前瞻性和经济上有利的决策。
模型建立:
通常会将2D或3D的CAD布局导入模型,以确保适当的距离计算。然后,流程、连接/传送带、行进路径和其他已定义的数据将被输入到模型中。模型是图形化构建的,不需要编写代码。这是传统和动态仿真环境之间的一个重要区别。定义时间表、序列、工艺流程等可以采用分布驱动,但更重要的是,它具有与外部数据源实时交互的能力,可以从现有的ERP系统、条形码系统等中将产品组合、路由和任何其他相关数据拉到模型中。利用历史数据提供98%以上的准确性,同时提供当前和未来状态与建议更改的同类比较。这种前瞻性预测允许用户根据实际收集的数据看到预测的场景。用户可以在模型仍在运行时与模型进行交互,从而节省时间并立即提供反馈。然后,用户可以利用这些信息来更好地了解可能的结果、变化的优点和缺点,并最终选择最符合逻辑、最有效、最可行和最经济的行动方案。集成优化,分析,2D和3D可视化,以及无需编写代码即可创建模型或虚拟环境的能力,使Simcad Pro的动态仿真®环境成为公司制造优化需求的完美解决方案。
所带来的收益:
动态仿真®通过集成报告和场景分析,即时提供攻克问题的效率增益反馈,以及这样的变动如何在整个系统中传播。Simcad允许用户根据需求的变化,对计划内和计划外的供应中断做出反应,以及产品组合的变化如何影响整体运营,制定运营策略。此外,动态仿真®在允许在虚拟环境中对系统进行大量更改方面使用户受益,例如,用户没有与试验和错误相关的大量成本或使用excel表格的漫长耗时过程。动态模拟®允许用户有机会检查和设置最佳时间表,获得实时更新,以提高对生产力的控制,以及发挥“假设”场景,以优化资源,设备,时间表和生产。动态仿真®允许用户在整个制造过程中保持关系,以便更好地了解不同的变化如何影响整个系统。用户还可以分析基于自动化和手工劳动的效率差异。可以建立最佳的生产路径,以提高生产率和减少非增值时间。通过Simcad Pro的动态仿真®环境,所有这些都可以完成,而无需编写代码。
结论 — 使用须知
动态仿真®是一种可行准确的工具,用于理解当前的约束条件,识别过程中变化带来的影响,提供可视化过程,分析从当前状态到未来状态的影响。
传统仿真的局限性和问题
虽然市场上有许多仿真软件可供评估,但重要的是要注意,许多仿真供应商都小心翼翼地将其解决方案呈现为易于使用的实现。由于传统技术的固有局限性和广泛的c++、c#或自定义脚本需求来实现精确的操作模型,向世界承诺而未能交付是传统工具的常见经验。漂亮的图片看起来不错,但是在大多数情况下,构建准确的模型、优化和比较场景所花费的时间会导致开发时间相对漫长,而且项目可能会持续数月,看不到尽头。
动态仿真®环境的优势和可带来的收益
· 无代码模型构建。
· 实时连接外部数据源,以确保准确的计算。
· 交互式的“即时”模型改良。
· 实时更新到网络。
· 动态精益分析。
在当前的经济形势下,在支出授权之前对资金进行更严格的审查,在购买之前了解系统的优势和功能是非常必要的。Simcad Pro的专利动态仿真引擎为希望识别、分析和优化制造操作的用户提供良好的技术。